2-壳聚糖.水杨酸接枝化合物及其制备方法技术

２－壳聚糖.水杨酸接枝化合物及其制备方法，将壳聚糖（以单糖单位计）与水杨酸按重量比１０∶１－１∶２加入反应器中，加入投料量３－５０倍（Ｗ／Ｖ）的分散剂，０－１００℃反应１－３ｈｒ后分离得到。分散剂为醇、醚、醇－苯混合溶剂或非质子极性溶剂。可通过将壳聚糖与水杨酸在３０－８０℃温度下搅拌反应，将回收溶剂后的反应物用乙醇做溶剂回流提取或洗涤至不含游离水杨酸得到，也可通过将壳聚糖与水杨酸于室温下固相研磨反应１－３ｈｒ、所得固形物在５０℃－１００℃下加热脱水或用夹带剂共沸蒸馏，脱水后的产物用乙醇做溶剂回流提取或洗涤至不含游离水杨酸得到。共沸蒸馏夹带剂为乙醇、苯或乙醇－苯混合物。接枝后，两种原料优势互补，性能大大改善，综合效果明显提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及2-壳聚糖·水杨酸接枝化合物及其制备方法。
技术介绍
甲壳质是地球上最丰富的天然高分子化合物之一，其年生物合成量估计可达百亿吨之多，足可与纤维素的年产量相匹敌。大量的研究结果表明，甲壳质及其衍生物以其独特的作物机理用于农业植物病原菌生长阻制剂、作物抗病诱活剂、杀线虫剂、种子处理剂、肥料和土壤改良剂、果蔬保鲜剂、食品防腐剂等，是无公害农产品生产的重要资源，同时因它所具有的抗菌消炎和修复细胞的作用，其在医药行业也获得一定的应用。壳聚糖(CTS，包括低聚糖(壳寡糖)或高聚糖)是甲壳质脱乙酰基后得到的产物，分子结构中有大量的游离氨基存在，比甲壳质的溶解性能大大改善，在农业、医药、食品、化妆品和环保诸方面具有广阔的应用前景。但是壳聚糖(CTS)可溶解于酸性溶液中，不能直接溶于水，而且遇酸易水解使粘性降低，成膜性变差。水杨酸(SA)对植物具有调节生长的促进作用和杀菌作用，在医药中起杀菌消炎、解热镇痛作用，其作用与阿司匹林相似。但是，水杨酸(SA)有很强的刺激性，不能直接内服，长期服用会给患者带来不同程度的胃部刺激作用，甚至引起胃穿孔。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种2-壳聚糖·水杨酸接枝化合物及其制备方法，形成的接枝化合物使二者的优势得以发挥、劣势得以抑制。为达上述目的，本专利技术采用如下技术方案2-壳聚糖·水杨酸接枝化合物，其结构式为 其中，n＝1-5000。2-壳聚糖·水杨酸接枝化合物制备方法，将壳聚糖(以单糖单位计)与水杨酸按重量比10∶1-1∶2加入反应器中，加入投料量3-50倍(W/V)的分散剂，0-100℃反应1-3hr后分离得到。分散剂为醇、醚、醇-苯混合溶剂或非质子极性溶剂。壳聚糖与水杨酸在30-80℃温度下搅拌反应，将回收溶剂后的反应物用乙醇做溶剂回流提取或洗涤至不含游离水杨酸，得2-壳聚糖·水杨酸接枝化合物。2-壳聚糖·水杨酸接枝化合物制备方法，将壳聚糖与水杨酸于10-25℃固相研磨反应1-3hr，研磨后的固形物在50℃-100℃下加热脱水或用夹带剂共沸蒸馏，脱水后的产物用乙醇做溶剂回流提取或洗涤至不含游离水杨酸，得2-壳聚糖·水杨酸接枝化合物。共沸蒸馏夹带剂为乙醇、苯或乙醇-苯混合物。反应式如下 本专利技术用化学合成法将壳聚糖(CTS)和水杨酸(SA)及其衍生物接枝，制备出不同接枝率(20％-80％)、不同分子量(载体CTS氨基葡萄糖单位从1-5000)的2-壳聚糖·水杨酸接枝化合物。因互补的作用，其性能大大改善，综合效果明显提高在医药方面，壳聚糖(CTS)适合有缺陷药物的化学修饰或作为制备高分子药物的模板或载体，经壳聚糖(CTS)修饰后的含水杨酸(SA)类成份的药物，其药效会因壳聚糖自身的生理活性而加强，对胃粘膜的刺激可大幅度降低，壳聚糖(CTS)本身又具有细胞修复和再生功能，能够促进伤口愈合，其药理作用与水杨酸类药物互补，可以提高相关药物的作用；农业方面，水杨酸(SA)与壳聚糖(CTS)接枝形成的高分子化合物，其水溶性提高，更方便使用和利于植物吸收，比单独使用的效果更加明显；壳聚糖(CTS)对多种金属离子具有较强的络合作用，与水杨酸(SA)结合后络合部位增加，对一些金属离子的络合选择性提高，可与多种金属离子络合形成较稳定的络合物，适用于重金属离子解毒、排毒、自来水净化、工业废水处理等。本专利技术中，壳聚糖可以是低聚糖(壳寡糖)或高聚糖，平均接枝率为10％-80％，壳寡糖的接枝率可达100％。本专利技术制备产物的接枝率测定用非水滴定法测定回流液中游离的水杨酸，计算出连接在壳聚糖分子中葡萄糖残基上水杨酸的数量，求出接枝率；或根据反应前后产物的增量，求得水杨酸的占有率。本专利技术制备产物的结构表征如下1、定性检验借助三氯化铁实验和异羟肟酸铁实验分别对原料和合成物进行定性检验，结果见表1。CTS-g-SA对于FeCl3试验，呈紫色；对于异羟肟酸铁试验，呈红色，说明水杨酰基连接在了壳聚糖分子骨架上。2、溶解度测试本法合成的不同连接率的2-CTS-g-SA其溶解度规律如下75％＞50％＞20％＞CTS；同一接枝物在酸性条件下的溶解度大于碱性下的溶解度，PH＝3时溶解度最大。表1 SA-CTS定性检验结果 3、核磁共振1H NMR谱CTS的1H NMR谱中，乙酰胺残基中NH的化学位移出现在7.20259和6.99347ppm；而在CTS-SA的1H NMR谱中，酰胺残基中NH的化学位移分别向低场区发生了移动，出现在7.7109和7.6769ppm，说明水杨酰基的存在增强了NH的去屏蔽作用；6.8184至7.2168ppm之间四个不同芳氢的吸收峰，见图1和图2(图1、2分别为CTS和接枝率20％CTS-g-SA的1H NMR谱)。图3和图4分别为CTS和接枝率20％的CTS-g-SA的IR谱图。CTS在3500和3309.6cm-1处的吸收峰，分别为氨基和羟基的伸缩振动；1595和1261cm-1分别为氨基和羟基的变形振动；1662cm-1处为乙酰胺的羰基伸缩振动。CTS-g-SA在1251.7cm-1处羟基的变形振动吸收增强，1595cm-1处氨基的变形振动明显减弱。1550cm-1处出现苯甲酰胺N-H键弯曲振动，1458.1、1488.9cm-1和860.2、759.9cm-1处分别出现苯环C＝C吸收和邻二取代苯＝C-H吸收，说明水杨酰基已经连接在CTS的氨基上。附图说明图1为接枝率20％ CTS-g-SA的1H NMR谱；图2为CTS的1H NMR谱；图3为20％CTS-g-SA的红外光谱；图4为CTS的红外光谱。具体实施例方式实施例1、将壳聚糖(脱乙酰度92％)和水杨酸按5∶3.5的重量投料加入反应瓶中，加入10倍的乙醇，60℃下搅拌反应2.0hr，回收溶剂，用乙醇回流洗脱未反应的水杨酸，得2-位CTS-g-SA接枝物，平均接枝率60％～70％。实施例2、将壳聚糖(脱乙酰度95％)和水杨酸按6∶1.5的重量投料加入反应器中，研磨2hr。加入30倍的乙醇做夹带剂共沸蒸馏。抽滤，用乙醇洗涤未反应的水杨酸，得2-位CTS-g-SA接枝物，平均接枝率20％～30％。实施例3、将3g壳聚糖置入反应器中；取2.6g水杨酸用100ml体积比9∶1的乙醇-苯混合液溶解，将此溶液加入反应器中，搅拌下回流0.5hr，蒸出溶剂。将固体物用乙醇洗涤，得2-位CTS-g-SA接枝物，平均接枝率70％～75％。权利要求1.2-壳聚糖·水杨酸接枝化合物，其特征在于，其结构式为 其中，n＝1-5000。2.2-壳聚糖·水杨酸接枝化合物制备方法，其特征在于，将壳聚糖(以单糖单位计)与水杨酸按重量比10∶1-1∶2加入反应器中，加入投料量3-50倍(W/V)的分散剂，0-100℃反应1-3hr后分离得到。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，分散剂为醇、醚、醇-苯混合溶剂或非质子极性溶剂。4.如权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，壳聚糖与水杨酸在30-80℃温度下搅拌反应，将回收溶剂后的反应物用乙醇做溶剂回流提取或洗涤至不含游离水杨酸，得2-壳聚糖·水杨酸接枝化合物。5.2-壳聚糖·水杨酸接枝化合物制备方法，其特征在于，将壳聚糖与水杨酸于10-25℃固相研磨反应1-3hr，研磨后的固形物本文档来自技高网...

【技术保护点】
２－壳聚糖.水杨酸接枝化合物，其特征在于，其结构式为：＊＊＊其中，ｎ＝１－５０００。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：侯益民，武雪芬，
申请(专利权)人：河南中医学院，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]